1。冷却と結晶化:
*マグマの体が冷えると、より高い融点(かんらん石、輝石、カルシウムが豊富な斜長石など)が最初に結晶化し始めます。
*これらの初期の結晶は、残りの溶融物よりも密度が高く、マグマチャンバーの底に落ち着きます。
2。結晶の除去:
*沈降結晶は、次のことによって、残りのメルトから物理的に除去されます。
* 重力沈下: 密度の高い結晶は、マグマチャンバーの底に沈みます。
* フィルターの押し: マグマチャンバーが冷えて固化すると、残りの溶融物を絞り出すことができ、結晶の濃縮された山が残ります。
3。残留溶融物の濃縮:
*初期形成された結晶の除去は、それらの鉱物に組み込まれていない要素の残りの融解を豊かにします。
*これは、マグマの化学組成の変化につながります。たとえば、かんらん石と輝石を除去すると、シリカ、ナトリウム、カリウムの溶融物が濃縮されます。
4。継続的な結晶化と分化:
*マグマが冷却し続けると、異なる鉱物が順番に結晶化し、それぞれが特定の要素を除去し、残りの溶融物の組成をさらに変えます。
*このプロセスは、複数の段階を継続することができ、元のマグマボディ内のさまざまなマグマ組成物の開発につながります。
分数結晶化の例:
* 層状侵入: これらは、異なる鉱物の連続的な結晶化と沈殿のために明確な層状化を示す火成岩の大きな体です。
* ボーエンの反応シリーズ: これは、ミネラル結晶化の順序と、冷却マグマの結果として生じる組成変化を示す古典的なモデルです。
マグマの分化には分数結晶化が重要です:
*それは、ひとり親マグマからの多様な火成岩の生成を可能にします。
*以下を含む、さまざまな岩タイプの形成に役割を果たしています。
* 玄武岩: かんらん石と輝石の初期結晶化から形成された苦鉄質の岩。
* andesite: 斜長石と角閃石の後の結晶化から形成された中間岩。
* rhyolite: クォーツ、アルカリ長石、およびその他の鉱物の最終的な結晶化から形成された羽の岩。
分数結晶化は、火成岩の形成と多様性を理解するための基本的なプロセスであり、マグマ体の進化が地球化学的および岩石学的な変動の幅広い範囲にどのようにつながるかを強調しています。